CN104236310B - 一种台车更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台车更换装置与方法，属于冶金行业烧结机、带式焙烧机更换台车的技术领域。该装置包括台车、内直轨、内曲轨、外直轨、外曲轨、主传动轮、台车移出轨、台车移入轨，主传动轮两侧的外曲轨分成下部可动外曲轨，中部固定外曲轨、上部可动外曲轨；下部可动外曲轨上端与中部固定外曲轨下端铰接；上部可动外曲轨一端与台车移入轨一端铰接。本发明可实现烧结机或带式焙烧机在不停机状况下更换台车，不需要额外的台车更换时间，提高了生产效率；没有烧结机或带式焙烧机停机及执行减风或停风等操作，生产状况没有改变，相对稳定；由于生产工况稳定，产品合格率和转鼓指数没有降低。

Description

一种台车更换装置

技术领域

本发明涉及一种台车更换装置与方法，属于冶金行业烧结机、带式焙烧机台车更换的技术领域。

背景技术

现有的烧结机台车的更换、安装部位在烧结机的中尾部、风箱的上部，带式焙烧机的更换、安装部位在带式焙烧机的头部、风箱的上部。以烧结机为例，更换故障台车时，布料装置停止给料，故障台车及其前后的台车空料，空料的故障台车一般运行至尾部合适位置，烧结机停止运行，启动液压推杆将尾部移动架后移，使紧靠在一起的台车松动，再通过烧结机上方的吊车将故障台车吊出至平台检修位，然后将备用台车吊起装入，液压推杆泄压，烧结机起动运行。

这种更换方式，在建设期或计划检修时十分便利；但是在正常生产中，在这个部位更换、安装台车，对烧结机或带式焙烧机的生产产生较大的影响:

1、停机时间长

烧结机或带式焙烧机须停止运转；执行减风或停风操作 ；吊走需要更换的台车；清理撒落在固定滑道等处的烧结料；吊入备用台车；执行加风或送风操作；烧结机重新开机。仅直接停机就需十几分钟，加上其他时间，更换台车需停机约30分钟。

2、生产工况波动大

烧结或焙烧生产是一个连续抽（送）风、燃烧、热交换的过程，长时间停机会改变生产工况，造成生产工况大幅波动。

3、影响产品质量

由于生产工况的大幅波动，会降低产品合格率和降低转鼓指数。

CN201740388U公开了一种在线更换炉箅条的防护装置，该防护装置设于烧结机下圈的烧结台车内，包括旋转防护罩、横向滑动机构和纵向滑动机构，旋转防护罩设于横向滑动机构上，横向滑动机构的一端与纵向滑动机构相连接；横向滑动机构上还设有炉箅条挂架。通过纵向滑动机构能够驱动防护罩随烧结台车同步移动，并通过防护罩对操作人员的顶部和背部进行保护，避免受到环境高温辐射和高温的散料的损伤。但这必须停止烧结机运转，不能实现在线更换。

US6523673公开了一个改变台车在链条机，包括隔开的驱动链轮位于中间的一端弯曲的端部接合和驱动台车的托辊，使运动的托盘车沿着顶部和底部的机器股苍蝇的装置和方法。更换台车装置包括第一铰链部分外导轨位于相邻导轨的底部链传动链轮。铰接导轨从锁定位置移动到打开位置，在开启位置，选定的托盘车需要更换为驱动链轮继续从传动链轮装置和外导轨去除的第一部分。第二铰接设置在驱动链轮相邻导轨链上的顶部的外导轨圆弧段。第二铰链部分外导轨从锁定位置选择性地移动到打开位置，在开启位置，更换台车插在链轮的手段和对内导轨在一个位置，先前被上述第一托盘车驱动链轮转动。第二铰链部分外导轨，然后移动到锁定位置。重复这一过程更换损坏或磨损的托盘车。

WO2012136558公开了一种在线更换台车的装置，包括起重轮（10）、通过轮在轨道上的下降（8，9）的连续输送散装材料，如铁或锌的球团​​矿或烧结材料，其特征在于，所述台车（3）的处理的环形链条，导轨（9）的外曲线的链路（16）可以打开的起重链轮（10）的底部的区域中，使得台车能够除去或进入。在该区域的外曲线连杆（20）的导轨（9）可以被打开，以便插入到链中的一个新的台车（3）的的起重轮（10）的顶链。在该区域的起重链轮（10）的底部的除去开关（30），台车（3），通过该信息可以被移出的链，而在该区域的顶链的起重轮（10）提供一个电源开关，通过该台车（3）可以被移动到链中。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种在烧结机或带式焙烧机不停机情况下的台车更换装置与方法，以解决现有技术存在的问题。

本发明的技术方案如下：

一种台车更换装置，包括台车、内直轨、内曲轨、外直轨、外曲轨、主传动轮、台车移出轨、台车移入轨，其特征在于：主传动轮两侧的外曲轨分成下部可动外曲轨，中部固定外曲轨、上部可动外曲轨；下部可动外曲轨上端与中部固定外曲轨下端铰接；上部可动外曲轨一端与台车移入轨一端铰接。

下部可动外曲轨可绕其上端的铰点向外转动并靠重锤或弹簧的作用返回初始位。在下部可动外曲轨初始位周围设一锁紧装置，锁紧装置工作时，下部可动外曲轨处于锁紧状态；解除锁紧装置，下部可动外曲轨处于自由状态。

下部可动外曲轨处于初始位时，其下部末端与下部外直轨对齐并靠近。

台车移出轨一个端部与下部外直轨对齐并靠近。

上部可动外曲轨内侧为曲面，外侧为直面。

上部可动外曲轨设有弹簧或重锤；上部可动外曲轨可绕其与台车移入轨一端的铰点转动，从初始位变换至换车位；并借助弹簧或重锤从换车位恢复到初始位。

在换车位，上部可动外曲轨位于上部内直轨和台车移入轨之间并与上部内直轨对齐靠近, 上部可动外曲轨外侧的直面部分与上部内直轨和台车移入轨构成完整导向轨。在初始位，上部可动外曲轨内侧的曲面部分与中部固定外曲轨和上部外直轨构成完整导向轨。

优选的，上部可动外曲轨包括轨Ⅰ和轨Ⅱ，轨Ⅰ下端与台车移入轨一端铰接。轨Ⅰ内侧为曲面，轨Ⅰ外侧为直面。轨Ⅱ上端与上部外直轨铰接，轨Ⅱ下端与轨Ⅰ上端铰接。

优选的，上部可动外曲轨设有弹簧或重锤；轨Ⅰ绕其与台车移入轨的铰点转动，同时轨Ⅱ和轨Ⅰ分别绕轨Ⅱ和轨Ⅰ的铰点转动，上部可动外曲轨从初始位变换到换车位；并借助弹簧或重锤从换车位恢复到初始位。

优选的，在换车位，轨Ⅰ位于上部内直轨和台车移入轨之间并与上部内直轨对齐靠近，轨Ⅰ外侧的直面部分与上部内直轨和台车移入轨构成完整的导向轨，轨Ⅱ处于约垂直状态；在初始位，轨Ⅰ内侧的曲面部分与中部固定外曲轨、轨Ⅱ及上部外直轨构成完整导向轨。

台车更换装置的辅助装置由机架、快速移出机构、横移小车、翻转机构、升降机构、快速移入机构组成。

快速移出机构由支撑架、支座、油缸或气缸、拉出小车、钩头组成；油缸或气缸安装在支座上，支座与支撑架相连；拉出小车下部设有可单向转动的钩头，上部设有一铰点与油缸或气缸的缸杆头部铰接；小车每侧有两个轮子，小车每侧的轮子位于支撑架的内侧，并可沿水平方向移动。

快速移入机构由支座、油缸或气缸、推进小车组成；油缸或气缸安装在支座上，支座与机架相连；推进小车一端两侧设有两个圆柱体，另一端设有一铰点与油缸或气缸的缸杆头部铰接；推进小车每侧有两个轮子，小车每侧的轮子位于台车移入轨上，并可沿移入轨移动。

翻转机构由回转框架、下托架、链轮或齿轮、链条或齿轮、托辊、驱动装置等组成；回转框架为圆柱形且沿轴向有“Π”形槽；下托架有一个面是圆弧面且与回转框架的圆柱半径相等；回转框架与下托架用销轴铰接；回转框架与下托架组装后内侧呈“口”形孔，外侧呈完整的圆柱：在回转框架的圆柱面上设有链条或齿轮。

横移小车，由定位板、框架、滚轮、导轨、底座、驱动装置组成，定位板分布在两侧，且上部有圆弧形凹槽。

一种台车更换方法，包括下列步骤，下部可动外曲轨处于初始位时，解除初始位周围的锁紧装置，使下部可动外曲轨由锁紧状态变为自由状态；需移出的台车在主传动轮的轮齿和/或后续台车的推动下，向前移动并推动下部可动外曲轨绕其上端的铰点向外转动，需移出的台车沿台车移出轨移出系统；当下部可动外曲轨与需移出台车脱离接触后，其靠重锤和/或弹簧的作用，返回初始位，锁紧装置工作，下部可动外曲轨被锁紧，处于锁紧状态；需移出的台车向外移出一定距离后，当快速移出机构的拉出小车钩头钩住此台车后，油缸或气缸开始动作，拉动台车沿台车移出轨向远离系统方向快速移动至横移小车上；横移小车托着台车沿台车运行垂直方向移动到翻转位；在翻转位，升降机构将台车向上移入到翻转机构的“Π”形槽内，转动翻转机构的下托架至关闭状态并锁紧，升降机构退回到原位，启动翻转机构的驱动装置，由翻转机构在垂直面内进行180°翻转，翻正台车，然后打开翻转机构的下托架，等待调运和维修；

维修好的需移入的台车提前运输到台车移入轨上，位于快速移入机构和主传动轮之间并定位，等待送入系统；需更换台车被移出后主传动轮后，主传动轮上上形成了两个空齿槽，当主传动轮上的这两个空齿槽转动一定位置时，开始送入需移入的台车，送入时，快速移入机构的油缸或气缸的缸杆伸出，推动要移入的台车沿台车移入轨快速向系统移动，需移入台车车轮推动上部可动外曲轨绕其与台车移入轨一端的铰点转动，使上部可动外曲轨从初始位变换至换车位，需移入台车沿上部可动外曲轨的外侧移入系统，当需移入的台车到达一定位置，需移入的台车的滚套在主传动轮的轮齿的拨动下继续向前移动，在需移入的台车的车轮脱离上部可动外曲轨后，上部可动外曲轨在弹簧或重锤作用下沿铰点向回转动，回到初始位。

本发明的有益效果：

1、不停机更换台车

本发明的台车更换装置与方法，可实现烧结机或带式焙烧机在不停机状况下更换台车，不需要额外的台车更换时间，提高了生产效率。

2、生产工况稳定

没有烧结机或带式焙烧机停机及执行减风或停风等操作，生产状况没有改变，相对稳定。

3、不影响产品质量

由于生产工况稳定，产品合格率和转鼓指数没有降低。

附图说明

本发明有附图12页，共12幅：

图1是烧结机正常运行前视图

图2是烧结机正常运行俯视图

图3是图1的A-A剖视图

图4是图1的B-B剖视图

图5是烧结机移出台车状态的前视图

图6是烧结机移入状态的台车前视图

图7是快速移出机构图

图8是快速移入机构图

图9是横移小车图

图10是翻转机构图

图11是图10的K-K剖视图

图12是实施例2烧结机移入台车状态的前视图

1-机架 2-台车移入轨 3-内曲轨 4-外直轨 5内直轨 6主传动轮 7-外直轨 8-内直轨 9-台车移出轨

10-快速移入机构 101-油缸或气缸 102-支座 104-推进小车 105-圆柱体 106-轮子

20-外曲轨 201-上部可动外曲轨 2011-轨I 2012-轨II 2013-重锤 2014-销轴2015-销轴 2016-销轴 202-下部可动外曲轨 203-中部固定外曲轨 204-重锤

30-台车 301-台车滚套 302-台车车轮

40-锁紧装置 401-锁紧块 402-油缸 403-锁紧支座

50-横移小车 501-定位板 502-框架 503-滚轮 504-导轨 505-底座 506-驱动装置

60-快速移出机构 601-支撑架 602-支座 603-油缸或气缸 604-拉出小车 605-轮子 606-钩头

70-翻转机构 701-回转框架 702-驱动装置 703-轴承座 704-链轮或齿轮 705-托辊一 706-托辊二 707-下托架 708-链条或齿轮 709-销轴

80-升降机构

具体实施方式

本发明的具体实施方式，将结合实施例及附图加以说明。附图共12页。

实施例1，如图1~图11所示。

一种台车更换装置，由台车30、内直轨5、8、内曲轨3、外直轨4、7、外曲轨20、主传动轮6、台车移出轨9、台车移入轨2等组成。

内直轨（5、8）和内曲轨（3）组成内侧导向轨；外直轨（4、7）和外曲轨（20）组成外侧导向轨；内侧导向轨内安装有主传动轮（6），主传动轮（6）的齿轮位于内侧导向轨和外侧导向轨之间；

外曲轨20安装在主传动轮6的两侧，由下部可动外曲轨202、中部固定外曲轨203、上部可动外曲轨201等组成。

下部可动外曲轨202的上端与中部固定外曲轨203的下端铰接，在铰接的位置，中部固定外曲轨203的厚度小于整体的厚度，下部可动外曲轨202的上端设有重锤204。在烧结机正常运行状态（初始状态），下部可动外曲轨202的下端由锁紧装置40的油缸402推动锁紧块401锁紧；台车移出轨9与下部可动外曲轨202的下端接合处的厚度小于整体的厚度，且有与下部可动外曲轨202的下端圆弧相吻合的1/4圆弧台阶，确保下部可动外曲轨202在锁紧状态的稳定性。当需要移出的台车的车轮302接近下部可动外曲轨202的下端时，锁紧装置40的油缸402拉动锁紧块401后退脱离与下部可动外曲轨202的下端接触，可动外曲轨202处于自由状态，需要移出的台车在主传动轮6的驱动下沿移出导轨9移动，下部可动外曲轨202在需要移出的台车的车轮302驱动下沿与中部固定外曲轨203铰接的销轴向上转动，当需要移出的台车后部的滚套301不受主传动轮6轮齿的限制时，快速移出机构60的油缸603通过拉出小车604上的钩头606钩住台车快速拉出。当下部可动外曲轨202脱离需要移出的台车的车轮302的限制后，在重锤204的作用下回复到初始位置，锁紧装置40的油缸402推动锁紧块401把其锁紧。

移出的台车30在快速移出机构60变换钩头606后，由油缸603拉动继续向外行走，直到把台车30移送到台车横移小车50上部，台车30的车轮302落入到横移小车50的定位板501上的圆弧形槽内，油缸603停止拉动，而改为向前推动，推动到钩头606脱离台车30后停止。此时横移小车50的驱动装置506驱动台车横移小车50沿导轨504移动，当横移小车50运动到台车翻转机构70的正下方时停止，此时，升降机构80开始工作，把台车上升到翻转机构70的“Π”形槽内，转动翻转机构70的下托架707至关闭状态并锁紧，升降机构80退回到原位，启动翻转机构70的驱动装置702，使台车旋转180度后停止，打开翻转机构70的下托架707，把移出的台车调运到台车检修的位置。

上部可动外曲轨201由轨I2011、轨II2012、重锤2013、销轴2014、2015、2016等构成，轨I2011的外侧为直面、内侧为圆弧面，轨I2011铰连在台车移入轨2上，轨II2012铰连在外直轨4上，轨I2011和轨II2012通过销轴2016连接，轨II2012的一端设有重锤2013。

把需要移入的台车提前移送到台车移入导轨2上，需移出的台车被移出后主传动轮6上形成了两个空齿槽，当主传动轮6上的这两个空齿槽转动一定位置时，快速移入机构10的油缸101推动推进小车104移动，推进小车104通过两圆柱105推动需移入的台车移动，当需移入的台车车轮302与轨I2011的外侧接触时，在台车车轮302压力的作用下，轨I2011向下旋转，致使上部可动外曲轨201发生折叠变形，当轨I2011向下旋转到外侧面与台车移入轨2上表面重合时，可动外曲轨201发生折叠变形达到了极限位置，也称为换车位，此时轨I2011把台车移入轨2和内直轨5连通，要移入的台车的车轮302可进入到内直轨5上，当要移入的台车到达一定位置，要移入的台车的滚套301在主传动轮的轮齿的拨动下，台车向前继续移动，在要移入的台车的车轮302脱离轨I2011外侧面后，在重锤2013的作用下，上部可动外曲轨201发生展开变形并回复到初始位。

实施例2，图12所示。

本实施例是在实施例1的基础上进行的变化，不同点在于：

⒈将实施例1中的上部可动外曲轨201简化，取消轨II2012，变成单一的轨并加长轨I2011，重锤2013直接安装在轨I2011上。

⒉在可动外曲轨201右下角处设有与内曲轨3外形相吻合的圆弧台阶。

其余，与实例1相同，可参见本说明书和实施例1的有关说明。

另外，需要注意的是：上述实施例是本发明的个案，它的作用之一是对本发明起解释的作用，而不应理解为对本发明做出的任何限制。

Claims (16)

1.一种台车更换装置，包括台车、内直轨、内曲轨、外直轨、外曲轨、主传动轮、台车移出轨、台车移入轨，其特征在于：

主传动轮两侧的外曲轨分成下部可动外曲轨(202)，中部固定外曲轨(203)、上部可动外曲轨(201)；

下部可动外曲轨(202)上端与中部固定外曲轨(203)下端铰接；下部可动外曲轨(202)的上端设有重锤(204)；在烧结机正常运行状态，下部可动外曲轨(202)的下端由锁紧装置(40)的油缸(402)推动锁紧块(401)锁紧；当需要移出的台车的车轮(302)接近下部可动外曲轨(202)的下端时，锁紧装置(40)的油缸(402)拉动锁紧块(401)后退脱离与下部可动外曲轨(202)的下端接触，可动外曲轨(202)处于自由状态，当下部可动外曲轨(202)脱离需要移出的台车的车轮(302)的限制后，在重锤(204)的作用下回复到初始位置，锁紧装置(40)的油缸(402)推动锁紧块(401)把其锁紧；

上部可动外曲轨一端与台车移入轨一端铰接；

台车移入轨(2)位于上部可动外曲轨(201)的外侧，并与上部可动外曲轨(201)铰接，用于台车的移入；

台车移出轨(9)位于下部可动外曲轨(202)外侧，用于台车的移出；需要移出的台车在主传动轮(6)的驱动下沿台车移出轨(9)移动，下部可动外曲轨(202)在需要移出的台车的车轮(302)驱动下沿与中部固定外曲轨(203)铰接的销轴向上转动，当需要移出的台车后部的滚套(301)不受主传动轮(6)轮齿的限制时，快速移出机构(60)的油缸(603)通过拉出小车(604)上的钩头(606)钩住台车快速拉出。

2.如权利要求1所述的一种台车更换装置，其特征在于：上部可动外曲轨(201)包括轨Ⅰ(2011)和轨Ⅱ(2012)，轨Ⅱ上端与上部外直轨连接或铰接，轨Ⅱ下端与轨Ⅰ上端由销轴连接复合成一体，轨Ⅰ下端与台车移入轨(2)一端连接或铰接。

3.如权利要求1或2所述的台车更换装置，其特征在于，上部可动外曲轨内侧为曲面，外侧为直面。

4.如权利要求2所述的台车更换装置，其特征在于，轨Ⅰ内侧为曲面，轨Ⅰ外侧为直面。

5.如权利要求1所述的一种台车更换装置，其特征在于：上部可动外曲轨(201)包括轨Ⅰ(2011)，在上部可动外曲轨(201)右下角处设有与内曲轨(3)外形相吻合的圆弧台阶，用来承担移入台车的重量，重锤(2013)直接安装在轨I上。

6.如权利要求1、2、4、5任一项所述的一种台车更换装置，其特征在于：下部可动外曲轨可绕其上端的铰点向外转动并靠重锤和/或弹簧的作用返回初始位。

7.如权利要求1、2、4、5任一项所述的一种台车更换装置，其特征在于：在下部可动外曲轨(202)初始位周围设一锁紧装置，锁紧装置由锁紧块(401)、油缸(402)和锁紧支座(403)组成，锁紧块(401)和油缸(402)安装在锁紧支座(403)上；锁紧装置工作时，下部可动外曲轨处于锁紧状态；解除锁紧装置，下部可动外曲轨处于自由状态。

8.如权利要求1、2、4、5任一项所述的一种台车更换装置，其特征在于：下部可动外曲轨处于初始位时，其下端部与下部外直轨对齐并靠近。

9.如权利要求1、2、4、5任一项所述的一种台车更换装置，其特征在于：台车移出轨一个端部与下部外直轨对齐并靠近。

10.如权利要求1或2所述的一种台车更换装置，其特征在于：上部可动外曲轨设有弹簧或重锤(2013)；上部可动外曲轨可绕其与台车移入轨一端的铰点转动，从初始位变换至换车位；并借助弹簧或重锤从换车位恢复到初始位。

11.如权利要求1或2所述的一种台车更换装置，其特征在于：在换车位，上部可动外曲轨位于上部内直轨和台车移入轨之间并与上部内直轨对齐靠近,上部可动外曲轨的外侧直面部分与上部内直轨和台车移入轨构成完整导向轨面；在初始位，上部可动外曲轨的内侧曲面部分与中部固定外曲轨和上部外直轨构成完整导向轨面。

12.如权利要求2或4所述的一种台车更换装置，其特征在于：上部可动外曲轨设有弹簧或重锤；轨Ⅰ绕其与台车移入轨的铰点转动，同时轨Ⅱ和轨Ⅰ分别绕轨Ⅱ和轨Ⅰ的铰点转动，上部可动外曲轨从初始位变换到换车位；并借助弹簧或重锤从换车位恢复到初始位。

13.如权利要求12所述的一种台车更换装置，其特征在于：在换车位，轨Ⅰ位于上部内直轨和台车移入轨之间并与上部内直轨对齐靠近，轨Ⅰ外侧直面部分与上部内直轨和台车移入轨构成完整的导向轨面，轨Ⅱ处于大约垂直状态。

14.如权利要求1、2、4、5、13任一项所述的一种台车更换装置，其特征在于：台车更换装置还包括辅助装置，辅助装置包括机架(1)、横移小车(50)、翻转机构(70)、台车升降机构(80)、移入机构(10)、移出机构(60)。

15.一种台车更换方法，包括下列步骤：

1)下部可动外曲轨处于初始位时，下部可动外曲轨(202)的下端由锁紧装置(40)的油缸(402)推动锁紧块(401)锁紧；当需要移出的台车的车轮(302)接近下部可动外曲轨(202)的下端时，锁紧装置(40)的油缸(402)拉动锁紧块(401)后退脱离与下部可动外曲轨(202)的下端接触，解除初始位周围的锁紧装置，使下部可动外曲轨由锁紧状态变为自由状态；

2)需移出的台车在主传动轮的轮齿和/或后续台车的推动下，向前移动并推动下部可动外曲轨绕其上端的铰点向外转动，需移出的台车沿台车移出轨移出系统；

3)当下部可动外曲轨与需移出台车脱离接触后，其靠重锤力和/或弹簧力的作用，返回初始位，锁紧装置工作，下部可动外曲轨被锁紧，处于锁紧状态；4)需移入台车沿台车移入轨向主传动轮移动，推动上部可动外曲轨绕其与台车移入轨一端的铰点转动，使上部可动外曲轨从初始位变换至换车位，需移入台车沿上部可动外曲轨的外侧部分移入系统；

5)需移入台车的轮子离开上部可动外曲轨的外侧部分后，上部可动外曲轨借助弹簧或重锤沿铰点向回转动，回到初始位。

16.如权利要求15所述的一种台车更换方法，其特征在于，还包括下列步骤：

1)需移出的台车向外移出一定距离后，当拉出小车的钩头(606)钩住台车后，油缸或气缸的缸杆运动，使拉出小车带动台车沿台车移出轨向远离系统方向移动至横移小车(50)上；

2)横移小车(50)托着台车沿台车运行垂直方向移动到翻转位；

3)在翻转位，升降机构(80)将台车向上移入到翻转机构(70)，由翻转机在垂直面内进行180°翻转，翻正台车，等待吊运和维修；

4)维修好的需移入的台车运输到台车移入轨(2)上，位于移入机构(10)和主传动轮(6)之间并定位，等待送入系统；

5)送入时，移入机构的油缸或气缸的缸杆伸出，推动推进小车(104)，并由推进小车(104)推动需移入的台车沿台车移入轨向系统移动。